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2 HAUSAUFGABEN 92
Fragen:
• Bei elektrischen Feldern stehen bekanntermaßen die Äquipotenziallinien,
aus welchen sich, wenn als Höhenlinien interpretiert,
das Potenzialgebirge berechnen lässt, senkrecht
auf den Feldlinien. Was erhält man, wenn man einfach naiv
vorgeht und auch bei Magnetfeldern ” Äquipotenziallinien“ einzeichnet
und von denen ausgehend dann auf ein ” Potenzialgebirge“
zurückrechnet?
• Bei elektrischen Feldern konnte man dank des Potenzialbegriffs
die Wirkung mehrerer Ladungen mathematisch sehr einfach
beschreiben (Addition der einzelnen Potenzialfelder ergibt
– unter Beachtung der verschiedenen Vorzeichen und Richtungen
natürlich – das gesamte Potenzialfeld, welches sich
ergibt, wenn alle Ladungen wirken). Welches mathematisches
Äquivalent nutzt man bei Magnetfeldern?
• Kann man von diesen mathematischen Formeln eventuell sogar
wieder auf ein ” Potenzialfeld“ zurückschließen, dessen physikalische
Interpretation zwar wenig Sinn ergibt, mathematisch
jedoch sehr konkret darstellbar ist?
(Benötigte Zeit: 78 min; da das Zeichnen des Bildes sehr viel Zeit
beansprucht hat, habe mich auf die Fragen anstatt auf das Zeichnen
eines weiteren Bildes konzentriert.) 23.11.2005
Ergänzung: Den Polen eines Stabmagneten kann man eine Polstärke
in der Einheit Vs zuordnen. Dabei kann man sich die Polstärke
als ” magnetische Ladung“ vorstellen – positive Polstärken (Nordpol)
pumpen Plus-Teilchen (Nordpole) weg und negative Polstärken
ziehen sie an.
Wie das ” Material“ vom Süd- wieder zum Nordpol zurückkommt,
spielt keine Rolle – die Idee der magnetischen Ladung ist nur ein
abstraktes Konzept, welches ausschließlich eine Hilfe fürs Vorstellen
und für die Bildung von Analogien mit dem elektrischen Feld
sein soll. 23.11.2005